基于多源观测资料的江淮气旋北部层状云系宏微观特征

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作者 赵舒文 陶玥 +6 位作者 胡向峰 左懂飞 陈羿辰 李军霞 魏蕾 沈淑婧 李祥 《大气科学学报》 北大核心 2025年第1期164-176,共13页

基于卫星、组网天气雷达、毫米波云雷达和飞机等观测资料以及ERA5再分析资料,对2023年4月4日河北南部一次层状云降水过程进行分析。结果表明,此次降水过程是高空槽、江淮气旋以及低空急流共同影响下的江淮气旋北部层状云降水过程。云系... 基于卫星、组网天气雷达、毫米波云雷达和飞机等观测资料以及ERA5再分析资料,对2023年4月4日河北南部一次层状云降水过程进行分析。结果表明,此次降水过程是高空槽、江淮气旋以及低空急流共同影响下的江淮气旋北部层状云降水过程。云系结构分析表明,江淮气旋进入成熟阶段后,云系向东北方向移动,云顶高度介于8至11 km,云系发展深厚。在降水发展时段,云中冰相粒子占主导地位,微物理转化过程主要涉及冰晶的凝华增长、聚并增长以及淞附增长。在降水消散时段,云中同样以冰相粒子为主,但云顶和云底降低,冰晶层变得浅薄,云中存在冰晶繁生过程。 展开更多

关键词 层状云降水 云宏微观特征 飞机观测 多源观测 江淮气旋

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湛江地区近海岸雾产生的天气条件及宏微观特征分析 被引量：28

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作者 岳岩裕 牛生杰 +2 位作者 赵丽娟 张羽 徐峰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期609-622,共14页

利用2011年2～3月广东省湛江市东海岛雷达站观测得到的12次雾过程中雾滴谱、能见度、边界层风温场资料以及常规气象资料,对沿岸海雾发生时的天气系统进行分类,分析了雾发生时的气象条件、边界层特点、微物理特征等,并对典型个例进行讨... 利用2011年2～3月广东省湛江市东海岛雷达站观测得到的12次雾过程中雾滴谱、能见度、边界层风温场资料以及常规气象资料,对沿岸海雾发生时的天气系统进行分类,分析了雾发生时的气象条件、边界层特点、微物理特征等,并对典型个例进行讨论。总结发现:海雾易出现在低压前部、高压后部和冷锋前部等天气形势下;雾过程中,地面以偏东风为主,高空以偏东、偏南风为主;雾滴数浓度(N)的平均值变化范围为170～372cm3,液态水含量(LWC)为0.018～0.170gm–3,平均半径为1.71～3.28μm。选取了一个典型个例来研究典型天气形势下海雾宏微观特征,该过程发展初期以核化凝结为主,在水汽不充足时,大量的雾滴凝结核争食水汽,使得N增加而平均半径几乎不变。根据自动转化阈值T可以看出,成熟时期碰并效率增加,大滴端数密度增加,滴谱拓宽。结合边界层气象要素演变分析发现,在夜间急流显著时,不利于雾滴生长,LWC较低;而高空风速较小,逆虚温较强可能是消散阶段平均半径出现跃增的原因。雾滴谱呈双峰分布,且瞬时谱符合Gamma分布;液态水含量与消光系数、有效半径呈正相关关系,相关系数分别为0.95和0.97。 展开更多

关键词 天气系统 气象要素 宏微观特征 雾滴谱

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吉林省一次层状云降水宏微观特征的观测研究 被引量：14

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作者 封秋娟 牛生杰 +2 位作者 雷恒池 吴玉霞 张晓庆 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期770-778,共9页

利用长春2004年7月5日一次降水过程的飞机观测资料,结合天气图、卫星云图及雷达回波等资料,综合分析了本次热带气旋影响下降水过程中云系的宏微观特征。研究表明,降水性层状云微观垂直结构配置可以分为4个发展层:云顶附近是核化和凝华... 利用长春2004年7月5日一次降水过程的飞机观测资料,结合天气图、卫星云图及雷达回波等资料,综合分析了本次热带气旋影响下降水过程中云系的宏微观特征。研究表明,降水性层状云微观垂直结构配置可以分为4个发展层:云顶附近是核化和凝华增长区;-4^-7℃为云滴和冰粒子活跃增长层;0^-4℃为固态粒子聚合及云滴蒸发层;0℃层以下是雨滴碰并增长和云滴凝结增长区。2D-P观测的粒子的平均直径、最大直径、峰值直径的峰值集中在融化层附近,与融化层回波亮带对应。用同一种形式的密度分布函数N(r)=mrfexp(-ar+br2-cr3)来拟合暖层小云滴、大云滴和雨滴的谱分布,拟合结果与观测的谱分布吻合较好,拟合出的平均直径、均方根直径、数浓度以及含水量与观测值也较接近,相对误差小。 展开更多

关键词 热带气旋 宏微观特征 融化层 粒子谱分布 谱拟合

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基于宏微观特征分层聚类的配电网拓扑相似性分析方法 被引量：15

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作者 林君豪 张焰 +2 位作者 祝锦舟 赵腾 苏运 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期80-88,共9页

提出一种基于宏观与微观拓扑特征分层聚类的配电网拓扑相似性分析方法。首先,构建涵盖宏微观拓扑特征的指标集作为拓扑相似性分析的依据,包括宏观层面的网络社团特性和节点度相关性指标以及微观层面的线路功率传输性能和负荷分布密度指... 提出一种基于宏观与微观拓扑特征分层聚类的配电网拓扑相似性分析方法。首先,构建涵盖宏微观拓扑特征的指标集作为拓扑相似性分析的依据,包括宏观层面的网络社团特性和节点度相关性指标以及微观层面的线路功率传输性能和负荷分布密度指标;针对传统拓扑相似性分析方法难以对变量数不同的微观拓扑特征进行细粒度分析的问题,提出基于核密度估计的微观拓扑特征描述方法和基于Kullback-Leibler散度的微观特征相似性量度方法;再以基于标准离差率改进的谱聚类算法对宏微观拓扑特征集进行分层聚类,实现配电网拓扑相似性分析。算例分析表明,所提出的配电网拓扑相似性分析方法在表征配电网结构特性的能力及相似性分析效果方面相对于传统方法更优。 展开更多

关键词 配电网拓扑相似性 宏微观特征 核密度估计 Kullback-Leibler散度 改进分层聚类

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京津冀夏季强降水下冰云宏微观特征 被引量：6

5

作者 郑倩 郑有飞 +3 位作者 王立稳 李特 林彤 杜傢义 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第1期67-76,共10页

根据Aqua MODIS 2级云产品和Cloudsat的2级产品资料,结合降水数据和MODIS L1B级辐射率数据,对发生在京津冀地区夏季的三次强降水过程中冰云的宏微观物理量的特征进行分析,并探究这些物理量和降水强度的关系。结果表明:在水平分布中,强... 根据Aqua MODIS 2级云产品和Cloudsat的2级产品资料,结合降水数据和MODIS L1B级辐射率数据,对发生在京津冀地区夏季的三次强降水过程中冰云的宏微观物理量的特征进行分析,并探究这些物理量和降水强度的关系。结果表明:在水平分布中,强降水过程中降水强度高值区内云相为冰云,冰云云顶高度在8～17 km,冰云粒子有效半径、冰云光学厚度、冰水路径分别最高可达60μm、150、5 000 g·m-2;冰云光学厚度、冰水路径、冰云云顶高度随降水强度增大而增大。在垂直分布中,冰云主要分布在3. 5 km以上,发生强降水站点的冰云为深对流云,冰云粒子有效半径、冰水含量、冰云粒子数浓度分别最高可达150μm、3 000 mg·m-3、500 L-1;冰云粒子有效半径高值区存在于云层中下部,且随高度上升而减小,冰云粒子数浓度高值区存在于云层中上部,且随高度上升而增加,冰水含量高值区则存在于云层中部;冰云粒子有效半径、冰水含量、冰云粒子数浓度在9 km以上随降水强度增大而增大。 展开更多

关键词 京津冀 夏季 冰云 强降水 宏微观特征

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香蕉皮混凝剂的混凝与宏微观特征的稳定性

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作者 付英 简海龙 +2 位作者 陆宁宁 孟祥君 狄勇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1252-1260,共9页

以香蕉皮为原料制备新型香蕉皮混凝剂(banana peel,BP)及其防腐改性剂(anticeptic banana peel,ABP),采用扫描电镜/X射线能谱仪(SEM/EDS)和纳米粒度仪对其表面形貌/能谱和荷电特性进行分析.然后针对腐植酸模拟水,采用烧杯实验研究储存... 以香蕉皮为原料制备新型香蕉皮混凝剂(banana peel,BP)及其防腐改性剂(anticeptic banana peel,ABP),采用扫描电镜/X射线能谱仪(SEM/EDS)和纳米粒度仪对其表面形貌/能谱和荷电特性进行分析.然后针对腐植酸模拟水,采用烧杯实验研究储存过程对BP和ABP混凝性能的影响,同时利用相机、酸度计、黏度计和紫外可见/分光光度计(UVA)研究二者宏微观性能在储存中的变化,最后对比研究ABP和聚合氯化铝(polyaluminum chloride,PAC)的混凝效果,并对机理进行简单分析.结果表明,BP和ABP表面形貌及元素含量均发生很大变化:香蕉皮、BP和ABP的C与O的原子比分别为1.14、0.49和0.38,K与Na的原子比则分别为28.9、0.72和1.22.BP除浊和除色效果均随储存时间的延长而大幅下降(由0 d的85%和75.4%分别下降到11 d、56 d的52.6%和44.3%、19.7%和19.9%);而ABP先略微下降,然后小幅上升,其后基本稳定(56 d除浊和脱色率仅比0 d下降了2.6%和-1.2%).随储存时间的延长,由于微生物对BP成分的侵蚀,致使其宏微观特征具有不同变化,而ABP由于有防腐稳定剂的加入,其宏微观特征基本维持稳定.投药量增加到5 mg/L时,ABP与PAC的除浊率基本相同,但其适应的p H范围(5~9)小于PAC的(3~11).储存0 d的ABP和BP的机理主要为吸附/架桥功能;ABP混凝效果的发挥不是天然高分子有机混凝剂的单纯作用,而是天然高分子与微生物共存的复合式混凝剂的综合混凝作用. 展开更多

关键词 香蕉皮 混凝剂 宏微观特征 混凝性能 稳定性

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基于雷达资料的一次高原涡天气云降水宏微观特征研究

7

作者 李筱杨 郑佳锋 +2 位作者 朱克云 张杰 王雨琪 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第10期1415-1425,共11页

利用常规天气资料,并结合第三次青藏高原大气科学试验(TIPEX-Ⅲ)的毫米波云雷达资料和激光雨滴谱仪雨滴谱资料,对影响那曲地区的一次高原涡天气进行了综合分析,包括天气背景和云-降水水平、垂直结构和演变特征。结果表明:此次高原涡天... 利用常规天气资料,并结合第三次青藏高原大气科学试验(TIPEX-Ⅲ)的毫米波云雷达资料和激光雨滴谱仪雨滴谱资料,对影响那曲地区的一次高原涡天气进行了综合分析,包括天气背景和云-降水水平、垂直结构和演变特征。结果表明:此次高原涡天气形成了涡旋状的云系,从垂直结构看本次过程由对流云演变为积层混合云。对流云阶段,回波多呈小面积的零星稀疏分布,持续时间较短,与此同时还伴有强烈的上升运动,云中正速度区多呈条状或细带状,云顶较高,呈“蘑菇状”,此时对应降水强度小,雨滴粒子浓度较低。混合云阶段,回波多呈整齐的片状,回波持续时间较长,云中的正速度区常呈柱状或方块状,近地面1 km位置处亮带明显,是由于粒子相态变化造成的,亮带以下降水粒子碰撞破碎,反射率因子明显降低,对应雨滴粒子直径多处于1~3 mm,且浓度较大。高原涡过程中不同阶段云所对应的雷达回波结构和降水特征存在明显的差别,本研究可为高原天气预报和物理过程等研究提供一定参考。 展开更多

关键词 青藏高原 那曲 高原涡 云降水 宏微观特征 云雷达

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河南春季一次云降水过程的宏微观物理特征分析 被引量：21

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作者 彭亮 姚展予 +3 位作者 戴进 濮江平 汪晓滨 廖菲 《气象》 CSCD 北大核心 2007年第5期3-11,共9页

云降水的宏微观物理特征的观测和研究,有助于建立典型的云降水多尺度结构模型,为确定科学的人工增雨催化方案提供重要依据。借助于雷达、卫星等多种遥感探测手段,结合飞机的云中观测,对2004年3月31日河南云降水观测外场试验区（31.5-35&... 云降水的宏微观物理特征的观测和研究,有助于建立典型的云降水多尺度结构模型,为确定科学的人工增雨催化方案提供重要依据。借助于雷达、卫星等多种遥感探测手段,结合飞机的云中观测,对2004年3月31日河南云降水观测外场试验区（31.5-35°N,111-114°E）的一次云降水过程实施了综合探测,综合分析了此次云降水过程的宏微观物理特征。此次云降水系统属于比较典型的低槽、冷锋活动所造成的一次小至中雨过程。根据GOES卫星云图和天气图可以看出,沿锋面云系的后部,有一槽线,它对试验区的降水起主要作用,地面冷锋位于云带的前沿。雷达PPI回波显示为一条窄而长的回波带,宽度较窄,强度不大;RHI显示回波高度不高,回波云顶高度平均在5-6km左右,除存在一些20-30dBz的回波团外,回波强度比较均匀,回波中存在明显的0℃层亮带。这次降水为锋上高积云（Ac）和其下部液水较为丰沛的层积云（Sc）结合而成,在Ac云的4340m（-4.8℃）和3670m（0℃）液态水含量出现高值,分别为0.072g/m^3和0.086g/m^3,在Sc云中的0℃附近液态水含量出现高值。降水形成前,云中粒子谱型主要为单峰型,粒子直径大部分在5-10μm之间变化,大粒子浓度很低,不到0.1个/cm^3,且呈不连续分布,随着云中微物理过程的发展和降水的形成,粒子谱型逐渐转为双峰或多峰型,粒子浓度明显增高,粒子直径逐渐增大。 展开更多

关键词 冷锋 云降水 宏微观特征 PMS

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庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征观测研究 被引量：17

9

作者 郭丽君 郭学良 +5 位作者 楼小凤 卢广献 吕恺 孙赫敏 李军 张小鹏 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期923-937,共15页

庐山云雾观测站2015年重新开始观测试验。利用2015年11月—2018年2月庐山云雾试验站观测的云物理资料和九江站的雷达资料,统计研究了庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征。结果表明,庐山强降水多发生在夏季,降水强度超过100 m... 庐山云雾观测站2015年重新开始观测试验。利用2015年11月—2018年2月庐山云雾试验站观测的云物理资料和九江站的雷达资料,统计研究了庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征。结果表明,庐山强降水多发生在夏季,降水强度超过100 mm/h,而云雾天多发生在秋冬春季,最高云和雾天数达25 d/月,最低能见度仅20 m,东北风有利于水汽的冷却凝结。云雾辐射影响下的日最低温度出现在09时前后,即云雾消散前。利用雷达资料对降水分类,庐山秋冬季层状云、积层混合云和对流云降水分别占29%、44%和27%,春夏季的对流云和积层混合云降水分别占83%和17%。与城市降水和雾相比,庐山降水的中、小雨滴多,云雾滴谱的数浓度较低,双峰结构显著,且谱较宽。随着云内降水量级的增大,雨滴的数浓度和尺度不断增加,更易于启动碰并机制,使小于11 μm和大于30 μm云雾滴减少,导致11 μm的峰值更为显著。降雪期间的小云雾滴较为丰富,固态降水更容易通过凇附过程消耗大的过冷云滴。 展开更多

关键词 庐山 云雾和降水 日和季节变化 宏微观物理特征

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“佩太”风暴影响的西藏暴雪遥感监测及水汽输送特征

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作者 刘俊卿 高勇 +2 位作者 强德厚 陈华 杨丽敏 《高原科学研究》 2025年第2期1-12,共12页

利用FY-2G卫星云参量产品、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)水汽和全球资料同化系统(Global Data Assimilation System,GDAS)资料,结合Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory model(HYSPLIT)模式后向... 利用FY-2G卫星云参量产品、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)水汽和全球资料同化系统(Global Data Assimilation System,GDAS)资料,结合Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory model(HYSPLIT)模式后向轨迹模拟,探讨了2018年12月18—19日西藏区域性暴雪天气的云宏微观物理特征及其对降雪的短时临近指示作用和水汽输送特征。结果表明:降雪强度与云顶亮温大小呈负相关,一般降雪量>1 mm/h时云顶亮温<-33℃,黑体亮温(Black Body Temperature,TBB)低值区对暴雪短时临近预报有指示作用。云顶高度(云顶温度)升高(降低)区域以及云顶亮温低值区与降雪落区有较好的对应。云系密实程度和云水丰沛程度可预示降雪演变趋势,云顶高度、云顶温度、云光学厚度、云粒子有效半径和液水路径变化先于地面降水1~2 h,可作为降雪临近预报关键指标因子;降雪前大气可降水量显著增加,可降水量峰值或高值时段与强降雪时段密切相关,大气可降水量(Precipitable Water Vapour,PWV)显著变大预示未来一段时间会出现强降雪。不同区域、同区域不同地点的水汽来源不尽相同,一江两河流域水汽主要来自西亚地区,印度半岛有一定贡献;三江流域水汽源来自印度半岛至孟加拉湾一带和地中海-伊朗高原地区;帕里水汽源来自西亚,错那水汽源主要来自印度半岛。 展开更多

关键词 “佩太”风暴 西藏暴雪 云宏微观物理特征 GPS探测 后向轨迹

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南岭大瑶山高速公路浓雾的宏微观结构与能见度研究 被引量：83

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作者 吴兑 邓雪娇 +5 位作者 毛节泰 毛伟康 叶燕翔 毕雪岩 唐浩华 万齐林 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期406-415,共10页

南岭山地地处南亚热带湿润型季风气候区,每年9月至次年5月有华南准静止锋活动时均会有浓雾发生,每月浓雾日可高达15—18 d,尤其是中国目前最长的京珠高速公路通过南岭主脉大瑶山的乐昌—乳源段,路面海拔高度从200 m增至800多米,山地的... 南岭山地地处南亚热带湿润型季风气候区,每年9月至次年5月有华南准静止锋活动时均会有浓雾发生,每月浓雾日可高达15—18 d,尤其是中国目前最长的京珠高速公路通过南岭主脉大瑶山的乐昌—乳源段,路面海拔高度从200 m增至800多米,山地的抬升使雾害更加严重。在南岭大瑶山高速公路开展的两次多学科综合野外观测,内容包括目测能见度、器测能见度、雾滴谱、雾含水量、系留探空、双参数低空探空、雾层湍流扩散、气溶胶粒子谱、气溶胶成分谱、雾水样品成分、雨水样品成分。对典型个例进行了天气学分析,雾的宏观结构特征分析,雾的微物理特征分析。认识到南岭山地浓雾发生频率高,雾害十分严重,是典型的平流雾和上坡雾,实质上是出现在相对较高海拔高度上的低云,与华南锋面活动尤其是华南准静止峰的活动密切相关,局地地形的作用也非常重要。其特点是浓雾持续时间长、能见度极其恶劣、团块结构明显、雾滴尺度大、浓度不高、含水量较大、雾层内的湍流扩散能力比晴空区强,与中国过去研究较多的辐射雾差别较大。发现雾含水量与能见度呈明显的反相关关系,含水量较大时能见度较小;南岭山地雾含水量等微结构特征量的起伏变化,除与雾体本身的结构不均匀有关外,一个重要的原因是平流因素的影响,南岭山地下垫面的不均匀性,雾体随环境风的平移过程中,不规则的爬坡、翻越山坡的运动是造成雾体结构不均匀、振荡起伏变化的另一个重要原因。该地气溶胶粒子谱是呈单调下降的幂函数谱,次微米粒子浓度甚高,南岭山地气溶胶中含有高浓度的硫酸盐粒子,是优质凝结核,有利于雾的形成。雾的存在可以清除大气中的微量成分,雾滴可以包含浓度很高的污染物成分。同时,较之云滴而言,雾滴也很容易被地表物体(如植被、建筑物等)的垂直表面所截获,构成另一类清除过程。在南岭这样的大面积森林地区,这类清除过程可能是很重要的。研究本地区雾的特征变化,对建立本地区雾的预警预报系统有很大的现实意义,并为开展消雾试验提供了基本资料。 展开更多

关键词 南岭山地 浓雾 能见度 宏微观物理特征 气溶胶分布

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基于CloudSat-CALIPSO数据的黄土高原地区云特征分析

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作者 尤丹丹 张淑花 +1 位作者 金存银 王倩茹 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期583-594,共12页

云是地气系统的重要组成部分,为深入分析黄土高原地区云特征,利用2007-2016年搭载首部云探测雷达云卫星(CloudSat)与云-气溶胶激光雷达和红外探测者观测卫星(The Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation, C... 云是地气系统的重要组成部分,为深入分析黄土高原地区云特征,利用2007-2016年搭载首部云探测雷达云卫星(CloudSat)与云-气溶胶激光雷达和红外探测者观测卫星(The Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation, CALIPSO)资料,选取黄土高原半湿润、半干旱、干旱和寒旱四个区域,对云的宏、微观物理特征进行了分析。结果表明:(1)黄土高原各区域云出现频率年均值达到了55%以上,其中,春、夏季云出现频率最高,秋冬两季相对较低;半湿润区云出现频率高于其他区域,但其他三个区域云出现频率最高的月份均早于半湿润区。(2)各区域中单层云出现频率最高,占到总云量的60%以上,多层云中主要是双层云,约占总云量的25%。云层高度在不同区域表现为春、夏季节大于秋、冬季节,半湿润区的云层高度在四季均大于其他区域。各区域云几何厚度季节变化不显著,均在1~4 km之间,主要以薄云为主,且78.13%的云几何厚度不超过2 km。(3)各区域的云液态水含量年均值均达到了220.5 mg·m^(-3),约为冰水含量年均值的6.5倍,主要分布在8.5 km以下的高度层。随着高度的减小,液态水含量逐渐增多,其中半湿润区云液态水含量大于其他区域。各区域全年冰水含量占比较小,主要分布在16.5 km以下的高度层。(4)液滴有效半径在各区域的值主要集中在12~16μm,在半干旱区的春季出现了最大值,约为24μm;冰粒子有效半径最大值出现在半湿润区的夏季。液滴数浓度在各区域的值集中在60~80 cm^(-3),均小于冰粒子数浓度平均值,其峰值出现在各区域的夏季,冰粒子数浓度的峰值出现在半湿润和半干旱区的春季。该研究结果有助于深入认识黄土高原云的特征,为区域气候模式对黄土高原地区云特征的模拟提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 黄土高原 CloudSat-CALIPSO 云垂直结构 宏微观物理特征

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西北地区春季云系的垂直结构特征飞机观测统计分析 被引量：22

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作者 赵增亮 毛节泰 +4 位作者 魏强 应亚江 王磊 韩志刚 李成才 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第5期71-77,共7页

根据2001年5—6月8架次的飞机探测资料,配合地面观测和卫星资料综合分析得出了西北地区春季云系的垂直结构宏微观特征,包括云厚、云底高度、云粒子浓度、含水量、有效半径、粒子谱分布函数等。降水性层状云厚平均约2000 m,低云含水量垂... 根据2001年5—6月8架次的飞机探测资料,配合地面观测和卫星资料综合分析得出了西北地区春季云系的垂直结构宏微观特征,包括云厚、云底高度、云粒子浓度、含水量、有效半径、粒子谱分布函数等。降水性层状云厚平均约2000 m,低云含水量垂直方向上平均为0.07 g·m^(-3),中云含水量垂直方向上平均为0.03 g·m^(-3)。对比分析降水云和非降水云系的微物理特征量,两者存在显著的差异,降水性层状云有效半径要达到10～16μm。 展开更多

关键词 云物理 飞机探测 宏微观特征

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四川盆地与周边地区的降水垂直结构和宏微观差异研究

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作者 李剑婕 郑佳锋 +4 位作者 刘艳霞 程志刚 贺婧姝 任涛 陈绍婕 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期205-223,共19页

为进一步认识地形对降水的影响,利用2014年3月—2020年12月全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料研究了四川盆地(C1)及邻近山地(C2)和高原东坡(C3)降水的垂直结构及宏微观特征和差异。结果表明:(1)GPM/DPR与地面雨滴谱仪的... 为进一步认识地形对降水的影响,利用2014年3月—2020年12月全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料研究了四川盆地(C1)及邻近山地(C2)和高原东坡(C3)降水的垂直结构及宏微观特征和差异。结果表明:(1)GPM/DPR与地面雨滴谱仪的测量结果有较好的一致性。(2)降水样本总数为C1>C3>C2,层性云降水频次远高于对流云降水。(3)两类降水的降水顶高度均为C3>C2>C1。层性云降水,C1能够发展到最强,垂直厚度最大、雨滴谱最宽。降水顶向下,回波强度、雨滴谱和降水强度均增大。0℃层以上,C3回波增强最快;0℃层以下,C1回波达到最强,降水强度增强最快。(4)对于对流云降水,C2和C3弱对流的回波较强、垂直尺度较大,粒径较小而数浓度较高。C1强对流的回波较强、垂直尺度较大,大粒子数浓度更高。降水顶往下,回波强度和降水强度均增强,降水强度廓线斜率最大的地区从C2转为C1,至近地面前斜率均为0。粒径和数浓度变化较复杂,C1以凝结和碰并占主导,C2和C3的凝结和碰并、蒸发和破碎都重要。(5)当近地面产生较小降水强度时,粒子的增长多发生在降水顶以下0.5—2 km;随后蒸发和破碎效应增强,尤其是C1。当近地面降水强度进一步增强时,凝结和碰并作用占主导。 展开更多

关键词 GPM卫星 双频测雨雷达 复杂地形 垂直结构 宏微观特征

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广西春季降水的云物理特征数值预报个例研究

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作者 邹光源 刘奇俊 马占山 《热带地理》 北大核心 2010年第5期471-475,共5页

利用国家气象中心研制的中尺度云系模式,模拟研究了广西地区的一次春季云降水天气过程。结果表明,该模式系统对这次云降水系统有较好的预报能力,预报的云降水系统的宏微观结构特征合理。研究显示,冰晶主要处于上层,雪晶主要处于中层,霰... 利用国家气象中心研制的中尺度云系模式,模拟研究了广西地区的一次春季云降水天气过程。结果表明,该模式系统对这次云降水系统有较好的预报能力,预报的云降水系统的宏微观结构特征合理。研究显示,冰晶主要处于上层,雪晶主要处于中层,霰主要处于中下层,云水主要处于中下层,雨水主要处于下层;云中强对流区对应地面强降水区;广西春季典型云降水系统中有过冷水,以过冷云水滴为主,有少量的过冷雨水滴,过冷水区冰晶含量稀少,具备人工增雨潜力。云系模式预报的云顶温度与FY-2C卫星反演的云顶温度除了最小值位置略有差别外,最小值基本一致,该云系模式的云产品对人工增雨作业具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 中尺度云系模式 云降水预报 云宏微观结构特征

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张家口2019年11月29日降雪天气的毫米波雷达和飞机观测分析 被引量：4

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作者 孙啸申 周学思 +5 位作者 樊嵘 王晓青 张晓瑞 王梧熠 薛学武 李政昊 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第8期958-971,共14页

结合毫米波云雷达数据和飞机观测数据,分析研究了2019年11月29—30日降雪云系的宏微观特征。此次降雪从29日14时持续至30日01时,受水汽输送影响,降雪量呈现增多—减少—再增多的趋势。云系的厚度变化明显,毫米波云雷达最大回波为25 dBz... 结合毫米波云雷达数据和飞机观测数据,分析研究了2019年11月29—30日降雪云系的宏微观特征。此次降雪从29日14时持续至30日01时,受水汽输送影响,降雪量呈现增多—减少—再增多的趋势。云系的厚度变化明显,毫米波云雷达最大回波为25 dBz,地面小时降雪量大于1 mm的时刻与云雷达强回波(10~15 dBz)和大值谱宽带出现的时间有较好的对应关系。云内冰晶转化和上升气流存在的高度在4 km以上,云雷达正的径向速度主要在降雪的前中期。飞机观测发现云内以冰晶为主,存在霰粒子和聚合体。冰晶在下落过程中,通过碰并、碰连和凇附等微物理过程增长,同时云雷达的径向速度和谱宽有所增加。飞机探测到大于500μm的冰晶时,云雷达回波强度大于0 dBz。在4400~4700 m,云雷达速度谱宽急剧变化。研究结果为进一步分析张家口地区冬季降雪云系的宏微观结构和增雪潜力提供了理论参考。 展开更多

关键词 毫米波云雷达 飞机观测 降雪 云宏微观特征 冰晶

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300M钢等离子弧增材工艺参数多目标优化研究

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作者 郭正华 卢安 +3 位作者 赵明杰 涂骏扬 欧阳祥海 姜丽红 《热加工工艺》 2025年第14期48-55,共8页

为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观... 为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观形貌、几何特征和微观缺陷的多维度评价体系,对等离子弧增材300M钢的工艺参数进行系统性优化。结果表明:各工艺参数对宏微观成形质量的影响主次为:扫描速度>焊接电流>送粉速率。优化获得的最佳工艺参数组合为:焊接电流160 A、扫描速度0.14 m/min、送粉速率15 g/min。在优化工艺参数条件下,沉积层成形质量实现了多维度评价指标间的全局最优平衡。沉积层表面光滑平整,不稳定起焊区域及锯齿状边界消除,宽高比为4.29、孔隙率降为0.43%,且无大孔隙缺陷。 展开更多

关键词 等离子弧增材 300M钢 宏微观特征 多目标协同优化

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